胶东乳山金矿双山子矿区黄铁矿环带结构研究

胶东乳山金矿双山子矿区黄铁绢英岩中的粗粒黄铁矿发育规则环带结构。本文通过黄铁矿单晶发育过程中形态、热电性和化学成分特征的研究，阐明了黄铁矿多阶段生长的历史；揭示了成矿溶液中S、Fe过饱和度和黄铁矿形成温度变化的韵律性或多旋回性；探讨了黄铁矿中微量组分与其导电类型之间、黄铁矿形态与其热电性和含金性之间的有机联系；进一步肯定了黄铁矿{21I}、{211}习性晶、P导型、As、Sb、Se、Te杂质的金矿示矿功能。

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶环带结构的成因:岩浆补给-混合过程

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带结构、反环带结构或韵律环带结构,少量为具绿色核部的单斜辉石(“绿核辉石”)。反环带斑晶和“绿核辉石”的幔部与正环带斑晶的核部具有相似并且相对较窄的成分范围,相对高Mg#(0.83～0.90),低TiO2(0.13%～0.29%),Al2O3(0.73%～1.68%)和Na2O(0.22%～0.42%),为钾质岩浆平衡结晶的产物。反环带斑晶的核部相对低Mg#(0.77～0.84),但与反环带斑晶的幔部、正环带斑晶的核部均具有相似的Ti/Al比值(0.06～0.16);韵律环带结构斑晶的成分变化均在正、反环带斑晶的成分范围之内。莴中高镁富钾火山岩中的这些环带结构单斜辉石斑晶应来源于相似的岩浆体系,反环带结构表明在岩浆房存在较原始岩浆对较演化岩浆再补给的岩浆混合过程,而韵律环带结构特征揭示曾多次发生这种岩浆混合过程。“绿核辉石”的核部明显低Mg#(0.50～0.74),相对富Al2O3(1.66%～3.63%)和Na2O(0.87%～2.17%),具有明显较低的Ti/Al比值(<0.05)和较高的AlVI/AlIV比值(0.38～0.76),为下地壳捕虏晶来源,证实了在滇西晚始新世富钾岩浆演化过程中存在少量地壳混染作用。

石英环带结构填图有效性研究──以胶东乳山金矿为例

本文在胶东乳山金矿热液石英环带结构研究基础上，提出了一种新的矿物学填图参数，即石英环带韵律数。试验表明，石英环带韵律数等值线图可以反映热液活动的轨迹，并能指示矿质富集的地段。

花岗岩中锆石的韵律环带结构研究

花岗岩中锆石的电子荧光观察和微量元素分析表明,锆石中的韵律环带结构主要是以较宽的浅灰色条带与较窄的灰黑色条带交替重复出现而形成的。相应于条带灰度的变化,呈负相关性的锆与呈正相关性的铀的含量亦在起伏变化。由于锆石中铀与锆的类置同象置换是非常有限的,锆石中铀含量的变化主要取决于铀的分配系数的变化。因此,当含铀锆石的结晶过程处于非理想体系时,它以固溶体相变的形式来协调固液界面的局部体系与整个花岗质熔体的热力学平衡,从而形成含铀锆石的两种固溶体相交替生长的韵律环带结构。

紫金山铜金矿黄铁矿环带结构特征

主要通过对紫金山铜金矿成矿期环带状黄铁矿的特征研究,来探讨成矿期地质环境及成矿作用。利用电子探针对不同深度矿化带中具环带结构黄铁矿的内核和环带中的微区进行化学成分分析,发现环带黄铁矿属于亏铁富硫型。Ni-Co(-As)图解显示环带状黄铁矿为火山—热液成因;环带是主要载金部位,金以纳米级自然金颗粒形式存在。结合本矿矿区地质、矿相学、岩石地球化学特征,认为本矿成矿期环带黄铁矿的形成与本区燕山晚期的火山—岩浆侵入活动密切相关,体现紫金山铜金矿的成矿流体是燕山晚期富含Cu、Au、Pb、Zn等成矿元素的火山热液叠加在燕山早期具有W、Sn、Mo、Bi等矿化的紫金山复式花岗岩岩体上。

山东郯城地区安山质岩石中斑晶斜长石的复杂环带结构:岩浆混合作用的记录

山东郯城地区的新生代地层中发现了大量大颗粒金刚石及多个金刚石砂矿体,但尚未发现金刚石原生矿。为探索金刚石的来源,对该地区出露的一套安山质火山岩开展岩相学研究,发现以下特征:①斑晶斜长石多具有复杂环带结构,内核主要为微晶斜长石及细小橄榄石,外环的斜长石具有正常环带结构;②橄榄石较均匀地分布于岩石中,含量大于20%,且具有3个世代特征,与金伯利岩中橄榄石的3个世代特征一致;③岩石具有“橄榄石+金云母+石榴石”与“斜长石+辉石+角闪石”矿物组合。岩相学证据表明该地区的安山质火山岩是安山岩岩浆与金伯利岩岩浆发生混合作用的产物,而斑晶斜长石的复杂环带结构记录了混合作用的演化过程。研究对郯城地区金刚石原生矿的勘探具有指导意义。

黄铁矿的环带结构与金矿源的关系——以皖南东至金矿化区为例

本文通过对产于中元古界木坑组地层中的含金黄铁矿的矿物学成分研究,发现不少黄铁矿具有双重环带特征.含金黄铁矿在沉积成岩及后生作用过程中,其边缘由于处在相对开放体系里直接与粒间流体接触,从而受到流体的交代作用,使得一部分金被释放出来作为新的矿源被吸附富集在上部的炭硅泥建造里,同时黄铁矿颗粒边缘演变为沉积型特点;其核部由于封闭效应,使得金难以释放出来,成因上仍保留原始物源区成因特征.因此,黄铁矿边缘和核部造成的成分差和成因差就组成了双重环带结构即成分环带和成因环带.另外本文也进一步说明了含金黄铁矿的成分环带结构是金矿源得以活化转移的有利条件.

斑晶斜长石环带结构及成因研究进展

斜长石是岩浆岩中最常见的造岩矿物之一,受其产出的岩石类型及形成过程中的物理化学条件影响,斑晶斜长石可以发育多种环带结构,其环带成分和结构模式已被广泛应用于研究岩浆演化、反演岩浆混合作用等方面。文章将斑晶斜长石环带结构类型分为简单型环带结构、韵律型环带结构和熔蚀型环带结构三类;将熔蚀型环带结构又分为晶体内部熔蚀结构和层间晶面熔蚀结构2个亚类,绘制了晶体内部熔蚀结构中核部不同熔蚀结构、层间晶面熔蚀结构中核部边缘不同形态的素描图。归纳总结了不同类型斜长石环带结构的成因及研究进展,认为研究斑晶斜长石环带结构及核部、幔部和边部特征,对理解岩浆作用具有重要意义。

基于环带结构的形态学红外目标检测方法

传统的形态学检测采用扁平结构元素,将红外目标作为孤立点处理,未考虑真实红外弱小目标的成像特征,针对这一问题,设计了基于环带结构的形态学红外目标检测方法,对传统的Top-Hat算法进行了改进,并利用真实的红外目标图像,对改进算法进行了仿真处理。处理结果表明,该算法与传统形态学方法相比,具有更好的复杂背景抑制作用。

斜长石环带结构成因机理研究

近年来,国内外一些矿物学家开始应用非线性非平衡态理论来研究矿物的自组织结构的成因机理。如斜长石和橄榄石的环带结构、辉长岩的带状结构和球状结构以及李泽岗格环等。这些研究给矿物学界以新的启示。笔者在前人研究的基础上,提出一种新的环带发育数理模型,分别讨论了L的三种不同情况。其中,L是外界能源(熔体中的红外和微波辐射源)

斜长石环带结构与相干结构

本文采用耗散结构理论,论述了斜长石环带结构的成因信息,提出了晶体生长的动力学数学模型,并指出外界能源的供给对晶体生长和构型有着重要的影响。讨论结果表明,当能量供给体系的速率超过某一临界阈值时,就会发生大范围的相干振动现象,它将引起水压等参数的周期性变化。这样,在斜长石的结晶过程中可以形成一种典型的相干结构—韵律型环带结构。

五大连池钾质火山岩中辉石斑晶的反环带结构研究及其对岩浆演化的约束

五大连池钾质火山岩中发现具有反环带结构的单斜辉石斑晶.反环带辉石的核部为次透辉石,与边部相比具有较低的Mg#值（68-77）、TiO2 （0.23-0.50 wt.%）、Cr2O3 （〈0.06 wt.%） 和较高的Al2O3 （3.4-5.0 wt.%）、Na2O （0.43-0.78 wt.%）、FeO （8.8-11.0 wt.%）、MnO 含量.核部的稀土元素标准化曲线较为平坦,且具有非常显著的Eu 和Sr 的负异常（Eu/Eu＊=0.35~0.63,Sr/Sr＊ = 0.03-0.17）,指示其为曾与斜长石平衡的变质岩辉石.在Mg#-TiO2相关图上,核部总体成分落入华北下地壳低Mg 麻粒岩中单斜辉石的成分范围,因此核部应该是来自下地壳麻粒岩的捕掳晶.反环带辉石边部与正常辉石斑晶成分-致,具有较高的Mg#值（81-85）、TiO2 （0.40-1.65 wt.%）、Cr2O3 （0.03-0.25 wt.%） 和较低的Al2O3 （2.1-3.4 wt.%）、Na2O（0.34-0.63 wt.%）、FeO （4.6-6.6 wt.%）、MnO 含量,轻重稀土分馏明显（La/Yb）N = 3.23-7.89,与玄武岩全岩的特征吻合.利用主量和微量元素的分配系数进行的模拟计算均表明,反环带辉石边部与寄主岩浆已达到成分平衡,说明边部是在熔蚀核部的基础上再生长而成的岩浆成因辉石.五大连池正常辉石斑晶的Mg#值与TiO2具有负相关性,指示岩浆在地壳深度经历了一定程度的演化.反环带辉石斑晶边部由里到外Al2O3和Na2O 含量逐渐增加的趋势支持岩浆经历演化的结论.核部辉石的麻粒岩属性表明岩浆演化主要发生在下地壳.温压计计算结果也指示正常辉石斑晶和反环带辉石的边部都结晶于下地壳深度的系列岩浆房.晚期结晶的辉石斑晶总是比早期结晶的辉石更富集不相容元素,说明分离结晶作用导致五大连池玄武岩的不相容元素更富集.平衡计算表明,与辉石斑晶平衡的岩浆与玄武岩全岩在微量元素特征上高度相似.考虑到全岩高度一致的微量元素特征,研究认为五大连池玄武岩的成分变化主要受下地壳岩浆房中的结晶分离作用控制,地壳混染（包括壳源岩浆混合） 可以忽略不计.

山东界河金矿黄铁矿环带及导型结构的研究

对界河金矿黄铁矿光片浸蚀实验及导型结构的研究，发现第三成矿阶段黄铁矿具环带结构，由中心到边部都为N导型，热电系数的绝对值连续降低，可分为四个亚阶段，每个亚阶段的物质成分是连续变化的。

浙江江山上墅组玄武粗安岩中单斜辉石环带特征及指示意义

岩浆化学混合作用长期通过岩石地球化学进行识别,一直缺乏直接的矿物学证据。针对这一问题,我们对浙江江山碗瑶乡上墅组内薄层状玄武粗安岩夹层中的单斜辉石矿物环带开展了系统的矿物学研究工作,探讨其岩石成因、构造背景和岩浆动力学过程,为江山地区新元古代岩浆构造演化过程提供新的证据。研究表明,单斜辉石以斑晶和基质两种形式产出,斑晶发育核-幔-边结构,其中幔部和边部包含有较多的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,表明经历了复杂的岩浆活动过程。电子探针分析表明,基质和斑晶辉石都属于普通辉石,斑晶辉石从核部、幔部到边部成分呈现规律性变化,CaO和MgO含量增加、Al_(2)O_(3)和Na_(2)O、K_(2)O含量逐渐降低,但是基质辉石具有相对较低的Ti、Al和Na含量,且与斑晶边缘成分类似。单斜辉石原位微量元素组成表明,斑晶单斜辉石从核部到边部具有相似的特征,呈现Th、La、Nd和Ta等元素相对富集,Nb、K、Ti和Pb等元素相对亏损的特点。温压计算结果显示斑晶和基质的形成温度较低(1040.3~1122.3℃),斑晶核部结晶深度较深(10~12 km),而富含矿物包体的幔部和边部结晶深度较浅(3~6 km),并且幔部具有最低的稀土总量(∑REE=44.33×10^(-6)~63.66×10^(-6))以及无明显Eu(Eu/Eu^(*)=0.98~1.12)负异常。上墅组玄武粗安岩中单斜辉石的成分特征和核-幔-边结构指示岩浆混合作用的存在,可能系由偏基性和偏酸性的岩浆在中—上地壳深度发生混合的结果,江山玄武粗安岩的形成可能与新元古代晚期华夏与扬子两大陆块碰撞拼贴完成后古岛弧内部的伸展有关。

冀南綦村斑状石英二长岩角闪石环带结构及其地质意义

为阐释岩浆两阶段演化过程及其与铁成矿的关系,对邯邢铁矿区斑状石英二长岩中角闪石斑晶环带结构进行了成因矿物学研究。通过角闪石温度计、压力计、氧逸度计和湿度计的计算,发现岩浆在14km深处岩浆房内经过多次岩浆混合过程,其后演化的岩浆侵位到1.9 km的深度。岩浆房的温度为935~964℃,氧逸度为ΔNNO+0.27~ΔNNO+0.85,含水量为4.64%~6.29%,岩浆定位后角闪石结晶的平均温度为719℃,氧逸度为ΔNNO+2.16,含水量为3.94%。通过黑云母温度计和氧逸度计等验证,该计算结果可靠。岩浆较高的含水量和定位后显著增加的氧逸度有利于富铁的流体/熔浆与硅酸盐熔浆的分离,并最终形成邯邢式铁矿。

赣南茅坪钨矿伟晶岩壳中环带云母的特征及对岩浆-热液演化过程的指示意义

通过显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)等研究手段,对赣南茅坪钨矿伟晶岩型矿石中的云母开展了详细的矿物学研究。研究结果表明:这类云母具有富Al、K、Li,贫Mn、Ta、Mg、Ca,挥发性组分F质量分数较高等特征;随着岩浆演化,茅坪伟晶岩中的云母成分发生变化,由富锂多硅白云母向铁锂云母方向演化;茅坪伟晶岩中的云母经历了岩浆—热液过渡阶段,因受后期热液的交代作用普遍发育复杂环带结构;另外,伟晶岩中的云母具有高F的特征,说明体系中F的质量分数很高,在岩浆演化过程中,F趋向于在残余岩浆中富集,这有利于岩浆的高度演化和稀有金属的富集。

辽西建昌-凌源地区早侏罗世水泉沟组底部英安岩中斜长石环带特征的解译

辽西建昌-凌源地区早侏罗世水泉沟组底部英安岩中斜长石和角闪安山岩中的角闪石具有环带结构。对斜长石用电子探针分析方法研究，发现较完整的斜长石晶体是由具反环带特征的核部和5个具正环带特征的振荡环带组成，核部与振荡环带之间存在熔蚀面。采用相图和晶体环带样式理论分析得出，核部的反环带指示岩浆中无水矿物结晶使岩浆房中的PH2O增大，熔蚀面代表了PH2O增大到某一临界值导致岩浆房上覆围岩破裂，5个振荡环带反映岩浆房上覆固岩破裂后在岩浆房中心和边缘之间岩浆发生过强对流并最终喷出地表。具环带结构的角闪石的结晶压力（核部（5．8±0．5）×10^8Pa。边部（4．8±0．5）×10^8Pa）说明，岩浆房的深度为17.5±1．8km，岩浆房开放前流体超压达到过1×10^8Pa左右。推断，辽西建昌-凌源地区早侏罗世早期地壳岩石圈上部处于压应力状态，下部处于张应力状态。

斜长石环带非线性自组织生长过程的元胞自动模拟与分析

主要针对斜长石环带的成因动力学机制模型进行可视模拟的探讨。前人研究认为:斜长石韵律环带的形成仅仅与岩浆后期侵入的周期线性相关,因此,本模拟计算引入非线性元胞自动机分析方法并借助Matlab平台编写计算机软件来模拟斜长石环带生长机制。根据Fick扩散定律等,通过元胞自动分析机,模拟在不同开放程度的岩浆系统背景下的形成过程,结果表明韵律环带不仅仅与有岩浆后期侵入的环境相关,还与晶体附近的岩浆的An浓度的重新趋近饱和有关。

东昆仑清水泉蛇纹岩中铬铁矿环带成因

东昆仑造山带清水泉超基性岩已蚀变成蛇纹岩,部分浸染状铬铁矿颗粒具有环带结构,这将为研究铬铁矿形成后所经历的变质过程及其寄主岩体的构造演化提供可靠的信息。通过对铬铁矿进行显微结构观察和电子探针分析得出:所研究铬铁矿的环带结构从核部到边缘依次为铝铬铁矿、高铁铬铁矿和铬磁铁矿,被绿泥石所包裹。从铝铬铁矿到高铁铬铁矿,Cr2O3,Al2O3和Mg O含量下降,Fe2O3和Fe O含量升高;Cr#,Ti O2含量,YFe值以及Fe2+#值明显具有升高的趋势,而Mg#值却急剧下降。以上变化规律表明本文所研究的铬铁矿经历了由高温到低温,同时氧逸度上升的过程,并伴随有蛇纹石化作用、热液流体以及区域变质作用等改造,最终形成环带结构。此过程与铬铁矿寄主岩体经历的由地幔抬升至浅部地壳以及相关的变质作用过程相对应。

辽西义县组玄武岩中环带状单斜辉石的成因及其对岩浆演化的约束

辽西四合屯地区早白垩世义县组玄武岩包含大量具环带结构单斜辉石。本文对这些单斜辉石进行了系统的矿物学、主微量元素和原位Sr同位素分析,并探讨了义县组玄武岩的岩浆成因和演化历史。四合屯义县组玄武岩中的单斜辉石主要发育正环带结构,少量为反环带结构。反环带单斜辉石核部主要为透辉石,并具有低的Mg^(#)(65.5~79.7)和Cr_(2)O_(3)(<0.48%),以及高的Na_(2)O(0.34%~1.33%)和Al_(2)O_(3)(1.02%~3.20%)。它们具有轻稀土元素富集的配分型式,具有明显的Eu和Sr负异常,说明其与斜长石平衡过。在Mg^(#)-Na_(2)O/Al_(2)O_(3)相关图中,反环带单斜辉石核部总体落入华北古老下地壳麻粒岩中单斜辉石的成分范围,因此其可能是来自下地壳麻粒岩的捕虏晶。反环带单斜辉石幔部和正环带单斜辉石核部主要为普通辉石,它们具有高度一致且变化范围相对窄的化学组成,包括高的Mg^(#)(84.7~89.2)和Cr_(2)O_(3)(0.13%~1.41%),以及低的Na_(2)O(0.17%~0.48%)和Al_(2)O_(3)(1.44%~2.57%)。它们的轻重稀土元素强分馏,与玄武岩全岩组成吻合。利用单斜辉石和基性岩浆之间Fe-Mg及微量元素的分配系数,我们计算了与反环带单斜辉石幔部和正环带单斜辉石核部平衡的岩浆组成,结果表明它们与剔除橄榄石捕虏晶的全岩组成达到平衡,因此这部分单斜辉石是岩浆成因的斑晶。它们相比全岩具有变化范围较宽和整体略高的原位^(87)Sr/^(86)Sr比值(0.7058~0.7085)。岩浆成因单斜辉石结晶温压计算结果(1171~1221℃、0.54~1.08GPa)表明义县组玄武岩的岩浆演化主要发生在下地壳浅部(18~36km)。四合屯义县组玄武岩具有壳幔双重属性,捕虏晶矿物的同化混染和下地壳榴辉岩的拆沉作用并不能合理解释其大陆下地壳属性。本次研究中反环带单斜辉石核部捕虏晶具有较高的HREE含量,它们可能作为源区残留相记录了华北东部古老下地壳在中生代的部分熔融过程,该过程中对应的熔体相则可以解释义县组玄武岩的下地壳属性。因此,我们认为四合屯义县组玄武岩是壳幔相互作用(岩浆混合)的结果。义县组玄武岩的主体来自受俯冲洋壳改造的岩石圈地幔,在下地壳岩浆房或幔源岩浆上升过程中存在少量下地壳来源酸性熔体的混合作用。